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概述 本章STM32CUBEMX配置STM32F103输出PWM,同时使用TIM测量PWM频率和正占空比。 2 c7 `- O# X) h# i
生成例程' ^5 P$ ^+ f7 j' C8 ]% G$ k7 V
使用STM32CUBEMX生成例程,这里使用NUCLEO-F103RB开发板。 3 i; Q; N, v p2 R/ N
' L0 B' f' Y7 u( M4 K* K" I 查看原理图,PA2和PA3设置为开发板的串口。
9 ]1 B, X7 n/ s: u5 s1 o7 j6 Y" B( G
, J6 Q! d# i0 A4 P 配置串口。 0 V3 R5 Q9 @, f, |7 s- c
/ b" S) ^7 w! O+ Q9 n5 W 查看原理图,PA8设置为PWM输出管脚,PA0设置为定时器输入捕获管脚。/ r. {& M* N6 P0 l5 Y. j. c6 C
0 I4 m2 A8 }* @5 A" }3 b) C$ U# w
( V. o4 j$ f% e* E2 h/ l配置时钟树( q. R% v0 X5 P( Y) |
配置时钟为64M。
# z5 A5 y J# Q! c( ~. X
" S) V7 {# ^# {; j0 }! ]. o配置PWM
1 f5 X3 R( ^. ?2 | 配置定时器1输出pwm的频率为1K。
+ w4 j7 u) ~: o2 z ( W: K& H; J) v) x0 r
, c5 w8 s0 g9 p$ z2 L配置输入捕获
5 x) { Q' B/ P4 Z; F
0 Z, S0 e; _: J. [3 \- }& ]0 l0 Z6 F8 t) x
开启中断
- {0 X& C+ D+ B' n. f* o/ G/ @1 X6 w' G) v$ ^ ^$ o( J: i
STM32CUBEIDE配置
( S. Y4 {: t( _+ b& l& G' N2 E
# n9 w K- y" P( M8 p+ V若需要打印浮点型,需要勾选下面的选项。
`4 w: w( ?0 r7 t. m
! a) R) `* E4 [1 ?" `, _1 p串口重定向 在main.c中,添加头文件,若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。 - /* USER CODE BEGIN Includes */
G* @' ?1 U; O) c - #include "stdio.h"
7 U: f# Z3 e3 y - /* USER CODE END Includes */
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l& E& R, t6 K 函数声明和串口重定向: - /* USER CODE BEGIN PFP */6 Y- @4 f8 o( [$ v/ N. w* W
- #ifdef __GNUC__ //串口重定向
- I a- R- f1 l - #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
) s+ W- }% a- \( U, A# j - #else3 D5 x, e! H' f0 M! l
- #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)# R9 e, c( u# R4 t y
- #endif H# N8 R: N- A2 |2 f1 q4 ^
- PUTCHAR_PROTOTYPE
6 o) `- \. e( s& P - {$ Q6 |, y( n, P, O8 d5 V5 E
- HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);1 b5 ?8 E* [+ R) C# [, ^1 B
- return ch;: p, x7 L# C' c7 w9 n( F
- }
8 @& J% Z& F6 p( x: A9 l - /* USER CODE END PFP */
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8 F Q. I; B1 T* I
4 T" c+ _0 A6 l占空比与频率计算 占空比=(t1-t0)/(t2-t0) 频率=(t2-t0)/时钟频率= =(t2-t0)/(64M/(psc+1))
& z- ]. }; C2 ` K8 r& W' H
! H' i' T- `3 F( H 周期需要2个上升沿去判断,设定第一个上升沿time_flag由0->1,下降沿time_dowm_flag由0->1,此时就知道正占空比时间,当在产生上升沿时候,就可以计算出周期使用的时间。 9 U- x9 j( d% G7 c
2 k2 F$ V4 q7 l2 y7 }; q( M变量定义- #define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)0 F9 a+ n( y+ H/ b% b$ ~* `
- uint8_t time_up_flag=0;//上升沿标志位3 C! W# J, ?8 p" p1 b
- uint8_t time_dowm_flag=0;//下降沿标志位
! a: T! |0 _0 n4 Z6 d3 ]7 w2 _ - # ~' i5 D6 B3 W' E! C% `: s
- uint32_t time_up_num=0;//上升沿计数
* j; H" o$ A! w0 l" C5 l - uint32_t time_dowm_num=0;//下降沿计数
( i& y$ ?; H, g& L+ N# ^! ]
; h0 O3 D ^" F! k2 \9 M- 4 b" y* {2 } S' w; E6 ~& B2 O
- , ~0 {# Q% X w( C
- float time_frequency;//频率* [. T: w/ `5 c# P$ A6 S7 P! D
- float time_duty;//占空比
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3 K3 ^+ W* c" d5 \* t/ o- {& q/ H5 m; S3 T# F7 k+ t7 Z
' ^( |4 c$ ~5 q- R M
设置PWM占空比以及开启输入捕获$ F1 s1 ]# z" c5 d3 f8 o* s I
- /* USER CODE BEGIN 2 */* |" o; f) ~5 N0 ^( O T1 B5 x
- HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
* q! L) A3 B: ~7 a" j$ U - __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 300);
3 j& _# N/ U. q/ W - HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//函数用于使能定时器某一通道的输入捕获功能,并使能相应的中断+ m" }, t7 x7 g( Z: V4 t j
- HAL_Delay(100);
L+ c8 X& S* C, H - /* USER CODE END 2 */
复制代码 2 d% t8 x- t z! ]
. a+ b5 R$ t+ \8 N
9 Z: X0 `2 U2 ?% g+ `9 ?回调函数
/ ~; b/ Q. @. e. N: M- /* USER CODE BEGIN 4 */
' C4 O! s# _& R: K4 N( u. j - // 捕获中断回调函数,每次捕获到信号就会进入这个回调函数! L$ x; b( U% x6 [
- void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)4 u0 \/ L Z% J
- {5 a! ~& |0 Y! |+ i& q
- // 判断是否是定时器1的外部捕获口2
1 K7 H! h# U( d# \# [- B - if(htim->Instance == TIM2)6 {% s; ?5 W, N9 x
- {
9 N9 N( \7 [2 C x& A - if(IR_IN1&&time_up_flag==0)//第一次上升+ W# _" h% V$ U; k4 ~
- {/ g0 k' E# k( n
- time_up_flag=1;
7 Y1 m/ k5 L! [& `0 l - __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
# V" ]- W* K: c/ {" f - __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零,从头开始计
+ H' D) Y9 d' p - + G0 ~4 J- W0 U1 C9 s3 f& G1 N3 `
- }4 o% z ~5 M0 r7 _$ I7 U
- else if(IR_IN1==0&&time_dowm_flag==0)//下降
% {1 O% R5 z. b% s* i# U( T - {( C5 y i3 W, H: p) |; X
; c; a- ^2 R- }" j1 w0 Y# A- time_dowm_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数,这个时间即为上升沿持续的时间
( B5 o0 D; _$ U$ j5 N% E* y8 F+ ` - __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改变捕获极性为上升沿沿捕获
9 O5 Y3 x4 i0 x" y/ v( B' m" R - time_dowm_flag=1;
; M! N! a" r( @ - } + k- J- T$ |3 Q( k' \# I7 s4 e
- else if(IR_IN1&&time_dowm_flag==1)//第二次之后上升 S6 j' {) i$ _/ h' Z3 ?+ w
- {
, f. B6 F" r/ y3 y1 B+ x- ^9 N - time_up_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数,这个时间即为上升沿持续的时间
1 r. F$ |! o. |9 ]# J' a5 C - __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
_4 \9 y+ n' L4 p# {; X - time_dowm_flag=0;: x! @2 r2 R9 H, v* V0 p
- __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零,从头开始计+ _" W5 p6 r6 F4 g
- 3 w6 a8 j2 b. U+ J/ k
- } . ]. l1 x: t+ i: g* h
- ) U5 j9 z9 r# Z4 X
- } # r) b1 w' }, j, ~. e# D
- }
5 P/ H) F. u1 d% k( D* H9 r0 Q) _ - /* USER CODE END 4 */
复制代码 1 ~. F, ?0 {0 a* L7 i
& D, k- Q/ U- m6 d" k% }; J
主函数+ Y8 s3 N$ c& t8 R) r( r1 b: Z* P: F: j
- /* Infinite loop */2 M4 |/ I3 d5 t y- }) p* f5 _
- /* USER CODE BEGIN WHILE */5 L3 S) r, p) m7 v C, l
- while (1)
i; T E! X" \# m( B6 ? - {
: b, W1 X" N2 E9 w3 N2 o" A - /* USER CODE END WHILE */. U; p; n I3 E; {, h8 n
9 x( [' a" }, k! A, n9 Y5 ?- /* USER CODE BEGIN 3 */: j& O- F0 @& L3 C, S, W
- time_frequency=1000000/time_up_num;//频率
' h. W0 z3 k3 q- y - time_duty = (float)time_dowm_num/(float)time_up_num;//占空比
* T+ N+ R+ ~- [7 Q2 K) J( l - printf("\ntime_frequency=%.2f,time_duty=%.2f",time_frequency,time_duty*100);% ^ X, k! S- {( ~0 w4 {
- // __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1, 500-1);
Y: }. \ i+ T - // __HAL_TIM_SET_PRESCALER(&htim1, 32-1);
7 i" d0 M9 E( O* T9 g; Z - , F8 N& g! \ e% k9 i. d _
- HAL_Delay(1000);
& y: n; l. B5 l/ y - }7 {) c, J! B4 f8 Z' ]) m1 T9 b/ u
- /* USER CODE END 3 */
复制代码
) }( f3 M% z$ \' g! r, N6 N2 H9 r. X8 {9 u
测试结果 当输出1k频率,30%正占空比。
( C, b- g# m% t) U7 M* B3 c% c. M! E) M) ?& i
) ?6 I; `3 j( e3 r) e; D
当输出4k频率,60%正占空比。 - g) i) r3 X' a& u1 c( M
8 G$ q, y- P7 u4 ~# n* B& c" D$ n( ]
转载自: 记帖
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